Bagaimana limbah nuklir dan berlian dapat menghemat baterai ponsel pintar

Fiksi ilmiah telah menjadi kenyataan ketika kita membawa ponsel yang berfungsi seperti komputer kecil di saku kita. Namun, meski teknologi semakin maju, kita terhambat oleh sumber kekuatan di balik teknologi tersebut, sehingga membatasi keunggulan yang dimiliki perangkat ini. Sejak kita menghidupkan perangkat, jam terus berdetak saat baterai menurun dan kehilangan kapasitas. Setiap hari, memastikan baterai terisi daya dan siap digunakan adalah hal yang merepotkan, dan kita semua lupa mencolokkannya semalaman dari waktu ke waktu.

Bagi saya, sebagai pembuat konten dan memiliki kamera, drone, tablet, mikrofon, dan perangkat lain agar tetap terisi dayanya, memastikan semua perangkat elektronik saya berfungsi saat saya membutuhkannya bisa menjadi sebuah tugas yang berat. Lebih buruk lagi, di banyak ponsel dan perangkat seluler lainnya, penggantian baterai sulit atau bahkan tidak mungkin dilakukan. Namun solusinya sudah di depan mata. Suatu hari nanti revolusi baterai akan terjadi dengan menggunakan kombinasi limbah nuklir dan berlian yang tidak terduga.

Mengapa baterai ponsel saat ini bermasalah

Dari awal hingga akhir siklus hidup perangkat elektronik, baterai menimbulkan banyak masalah. Menambang litium dan komponen baterai lainnya yang saat ini kita gunakan adalah bisnis yang kotor dan merusak — begitu pula dengan pemurnian bahan-bahan langka ini. Ketika permintaan meningkat, dampak-dampak ini akan semakin berdampak pada lanskap alam liar kita dengan konsekuensi yang berpotensi menimbulkan bencana.

Begitu baterai kita habis, baterai dan perangkat yang ditenagainya akan sering menyala akhirnya membusuk di tempat pembuangan sampah. Kadang-kadang limbah elektronik kita dikirim ke luar negeri, kemudian secara tidak sengaja diselamatkan atau dibakar, dan berakhir di udara dan air. Hanya sebagian kecil dari barang elektronik bekas kita yang benar-benar didaur ulang secara bertanggung jawab. Andai saja baterai tidak cepat rusak, limbah tersebut dapat dikurangi secara signifikan.

Bagaimana teknologi nuklir bisa menjadi solusi kita

Dari semua teknologi baterai baru yang menjanjikan sedang dikerjakan saat ini, yang paling menarik adalah baterai nuklir. Baterai semacam itu tidak hanya berpotensi bertahan puluhan, ratusan, atau bahkan ribuan tahun, namun juga menghasilkan tenaga sendiri dari radiasi. Dalam waktu yang tidak lama lagi, baterai kita mungkin tidak hanya akan bertahan lebih lama dari ponsel kita dan mungkin melebihi masa pakai kita berkali-kali lipat, namun baterai tersebut tidak perlu diisi ulang.

Seolah olah konsep baterai nuklir terdengar lebih gila lagi, berlian yang mungkin suatu saat bisa ditemukan di ponsel dan mobil kita sebenarnya terbuat dari berlian nano buatan. Menyebut ilmu di balik baterai nanodiamond ini rumit adalah sebuah pernyataan yang meremehkan. Pada dasarnya, dalam istilah yang paling sederhana, unsur radioaktif diekstraksi dari limbah nuklir dan dibungkus dalam berlian menggunakan deposisi uap kimia. Berlian kemudian bertindak sebagai transduser untuk mengubah radiasi menjadi listrik.

Selain umur panjang dan kemampuan pengisian daya sendiri, baterai nuklir akan merevolusi desain ponsel pintar. Mereka akan berhasil port pengisian daya tidak perlu, sehingga ponsel dapat sepenuhnya kedap air dan menjadi lebih tangguh dari sebelumnya. Bisa dibayangkan juga, karena berlian buatan menjadi lebih murah untuk diproduksi, ponsel kita akan segera dilapisi berlian sehingga praktis tidak bisa dihancurkan.

Selain ponsel, baterai nuklir ini berpotensi memberi daya pada setiap perangkat elektronik yang kita gunakan saat ini. Dari jam tangan pintar dan earbud hingga mobil, drone, dan bahkan robot. Begitu Anda mulai memikirkannya, Anda menyadari bahwa baterai nanodiamond memiliki potensi untuk mengubah banyak hal aspek teknologi kami yang terhambat oleh keterbatasan baterai kami saat ini yang sangat cacat desain.

Perusahaan berusaha mewujudkan baterai nuklir

Salah satu perusahaan terkemuka yang mengembangkan teknologi ini adalah NDB, akronim yang merupakan singkatan dari “Baterai Nano Diamond.” Mengutip kata-kata CEO NDB Dr. Nima Golsharifi, saat diwawancarai untuk sebuah episode Podcast Pemeran Energi: “Secara metaforis, ini mirip dengan panel surya; perbedaannya adalah NDB menghasilkan listrik dengan menggunakan radiasi dari bahan radioaktif, bukan sinar matahari”

Baterai berlian juga merupakan solusi yang mungkin untuk mengatasi permasalahan yang telah lama terabaikan seputar pembuangan limbah dari pembangkit listrik fisi nuklir. Bahan yang sangat berbahaya ini terdapat dalam jumlah besar di seluruh dunia, dan biaya penyimpanan atau pembuangannya sangat mahal. Namun, limbah ini juga kaya akan energi, dan itulah yang menjadi sumber tenaga baterai nuklir yang dikembangkan NDB.

Golsharifi: “Solusi NDB, dan tujuan perusahaan kami, adalah memanfaatkan produk sampingan ini dengan baik dan menyelesaikan masalah limbah nuklir, dan pada gilirannya membantu lingkungan dengan mempromosikan energi nuklir yang merupakan sumber yang bersih, dan pada gilirannya mendukung masyarakat dengan membuat semacam surat edaran. ekonomi."

Tentu saja, pertanyaan logis yang mungkin Anda tanyakan adalah apakah baterai ini aman atau tidak. Ada stigma mengenai segala sesuatu yang berkaitan dengan tenaga nuklir, yang merupakan hambatan potensial dalam penerapan teknologi ini, namun Dr. Golsharifi percaya bahwa ketakutan ini dapat diatasi melalui pendidikan: “Tidak banyak orang yang mengetahui bahwa sebagian besar alat pendeteksi asap mengandung radioaktif bahan; tetap saja, mereka memilikinya di rumah tanpa masalah.”

Radiasi dari baterai nuklir tersimpan aman di dalam berlian yang sangat kecil itu. “Kami memiliki sistem penguncian transduser yang mencegah isotop diakses secara massal dan digunakan untuk tujuan selain sumber listrik NDB. Kami secara khusus melakukan hal ini melalui implantasi ion radioisotop berskala nano ke dalam struktur kami, dan hal ini memungkinkan kami memenuhi berbagai persyaratan keselamatan konsumen” jelas Dr. Golsharifi.

NDB telah melakukan penelitian ekstensif untuk memastikan baterai mereka cukup aman untuk digunakan pada produk seperti ponsel dan mobil. Dalam banyak hal, baterai NDB tidak menghasilkan emisi atau radiasi berbahaya. Baterai nuklir yang terbuat dari berlian yang hampir tidak bisa dihancurkan mungkin lebih aman dibandingkan baterai lithium-ion, yang diketahui mudah meledak dan terbakar.

Pertanyaan terkait lainnya adalah biaya. Bagaimanapun, kita berbicara tentang produk yang terbuat dari berlian dan bahan nuklir. Namun, biayanya sudah turun, dari $2,4 juta per kilogram menjadi $40.000 pada tahun 2018 (menurut Dr. Golsharifi). NDB memperkirakan harganya akan semakin turun seiring dengan produksi massal, yang awalnya lebih mahal dibandingkan litium-ion dan menurun seiring berjalannya waktu, hingga pada akhirnya memiliki harga yang bersaing dengan litium-ion.

Meskipun pada awalnya harganya lebih mahal daripada baterai tradisional, tidakkah Anda bersedia membayar ekstra untuk telepon Anda tidak perlu mengisi ulang? Mobil yang tidak perlu diisi bahan bakar? Perangkat yang tidak hanya tidak pernah kering, namun juga dapat mengembalikan daya listriknya ke jaringan listrik, atau menurunkan tagihan listrik rumah Anda?

Baterai nanodiamond tidak perlu diisi ulang, tahan lebih lama dari perangkat yang diberi daya, dan aman untuk digunakan dalam produk konsumen, dan akan membantu menjawab pertanyaan kuno tentang apa yang harus dilakukan dengan nuklir kita limbah.

Gadget nuklir akan hadir pada tahun 2023

Jadi kapan kita bisa melihat baterai nuklir memasuki pasar? NDB telah melakukan uji pembuktian konsep dan berencana menyiapkan produk yang berfungsi pada tahun 2023. cahaya Arken, perusahaan baterai nanodiamond lainnya, telah mengoperasikan baterai nuklir berdaya rendah dalam peralatan pemantauan di Gunung Berapi Stromboli dan lokasi limbah nuklir di Inggris. Perlu waktu lebih lama lagi di masa depan sebelum baterai nanodiamond pertama dapat digunakan di ponsel pintar kita, dan mungkin lebih lama lagi sebelum baterai tersebut dapat digunakan pada mobil kita.

Sekalipun kita harus menunggu lima hingga 10 tahun hingga teknologi ini menjadi hal yang lumrah, itu bukanlah waktu yang tepat untuk mencapai kemajuan yang revolusioner. Tentu saja, patut juga kita akui betapa teknologi mutakhir yang tidak dapat diprediksi seperti ini bisa terjadi. Namun, mengingat ilmu di baliknya sudah masuk akal, dan implementasi kecil dari baterai ini sudah ada Di lapangan, saya melihat alasan yang baik untuk merasa optimis bahwa suatu hari nanti baterai kita akan bertahan lebih lama dari baterai kita telepon, dan tidak perlu diisi ulang.